CN1345994A - 洗涤模式判定装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明的洗涤模式判定装置,包含有:电压变换部;开关部;在上述开关部使电机旋转时,测定电压变动量,生成并输出电压变动感知信号的电压变动感知部;使电机的控制信号生成并输出的微型计算机,该微型计算机,在将洗涤物投入洗衣桶时,驱动布量感知模式确定布量并根据布量决定给水量,在给水时,根据上述电压变动感知信号把握洗涤物的布质,在计算出最适合当前洗衣桶内的布量及布质的洗衣模式的同时,根据该洗涤模式决定电机的动作。

Description

洗涤模式判定装置及其方法

本发明涉及根据洗涤布的材质判定洗涤模式的装置及其方法，特别是涉及这样一种洗涤模式判定装置及其方法，即，在直接驱动方式的洗衣机中，不仅根据洗涤物的布量，而且在驱动电机时，以微型计算机感知通过电压变动感知部的阻抗而测定的电压变动，判定投入洗衣桶中的洗涤物的布质，然后，根据该布质来变化洗涤模式。

一般而言，洗衣机的作用是：将脏衣服放入洗涤液中后，由于洗涤剂的化学作用，污垢从纤维中分离，但是，如果仅仅依靠洗涤剂的化学作用需要的时间很长，所以加上摩擦及振动等机械作用，使污垢分离的速度加快。

这样的洗衣机的洗涤运转控制经过以下洗涤过程实现，即，首先感知投入洗衣桶中的衣类等的布量，判定布量后，根据该布量，设定水流和洗涤剂及整个洗涤时间，在整个洗涤时间中，通过振动器的反转旋转引起涡流，产生和洗涤物之间的摩擦，通过该摩擦，将付着在洗涤物上的污垢分离出去。

在如上述的洗衣机的洗涤运转控制中，在洗涤过程的初期，为了维持适合洗衣桶内的布量的水位及水流模式，根据该布量打开给水阀，给水到设定水位，大体上，洗衣桶内的布量感知是通过布量感知装置进行的。

图1是以往的洗衣机的示意图，布量感知装置包括：接受从外部传送来的交流电源，将其整流及滤波，变换成直流电压并输出的电压变换部10；通过开关动作传送电机驱动用信号电流的开关部11；依靠从上述开关部11传送来的电机驱动用信号电流旋转进行驱动动作的电机12；微型计算机13，生成上述电机驱动用信号电流，感知上述电机的驱动动作，根据布量控制洗涤模式。

在上述电机12上，安装有霍尔传感器14，可以感知电机12的转数及旋转速度。

图2a是在洗涤的布量少量的场合，由上述霍尔传感器14感知的信号波形图，图2b是洗涤的布量大量的场合，由上述霍尔传感器感知的信号波形图。

对照这些图对动作进行说明的话，洗衣机的洗涤过程开始后，在洗涤水没有被吸收的状态下，以布量感知模式驱动上述电机12，使洗衣桶旋转后，使上述电机12的驱动信号如图2a及图2b的D及F所示，使驱动信号OFF后，上述电机12依靠惯性进行余力旋转。

在这种依靠惯性余力旋转时，安装在电机12上的霍尔传感器14，如图2a及图2b的E及G，根据布量，发生余力旋转周期及时间不同的信号。

将上述的霍尔传感器14的信号在微型计算机13作中断处理，通过该中断数感知布量，根据判定的布量，设定如洗涤速度及洗涤时间等洗涤模式，进行洗涤过程。

图3表示由不同的洗涤布量引起的余力旋转数的图表，在上述图表中可以看到，洗涤的布量越大，上述电机12余力旋转的数就会越增加。

但是，因为已往的洗衣机不管投入洗衣桶中的洗涤物的种类，只根据布量的多少设定洗涤模式，所以存在以下问题，即，在洗涤物又薄又轻的场合，发生由于过洗涤造成洗涤物的损伤，在洗涤物厚重的场合，由于洗涤强度弱，洗净程度低。

本发明是为了解决上述现有技术的问题而做出的，其目的是提供一种洗涤模式判定装置及其方法，即，在洗衣机中，不仅根据洗涤物的布量，而且，在驱动电机时，感知由于不同的材质和水的摩擦引起的不同的电压变化，判定投入洗衣桶中的洗涤物的布质，然后，根据该布质来变化洗涤模式。

根据上述发明目的，本发明的洗涤判定装置的特征是：包含有：电压变换部，该电压变换部接受外部交流电源并将其整流及滤波，变换成洗涤时必要的驱动电压并输出；开关部，该开关部用于将上述电压变换部的驱动电压传输到使洗衣桶旋转/停止的电机上，根据电机的驱动控制信号作开关动作；电压变动感知部，该电压变动感知部在上述开关部使电机旋转时，测定电压变动量，生成并输出电压变动感知信号；使电机的控制信号生成并输出的微型计算机，该微型计算机，在将洗涤物投入洗衣桶时，驱动布量感知模式确定布量并根据布量决定给水量，在给水时，根据上述电压变动感知信号把握洗涤物的布质，在计算出最适合当前洗衣桶内的布量及布质的洗衣模式的同时，根据该洗涤模式决定电机的动作。

在本发明中，最好是上述电压变动感知部在电机的DC连接端设计感应电阻。

另外，根据本发明的洗涤模式感知方法的特征，它包括将洗涤物投入洗衣桶后，以布量感知模式驱动电机确定布量并根据布量决定给水量的第一步骤；在上述第一步骤结束后，在给水的同时，以布质感知模式驱动电机，测定在电机的DC连接端引起的电压变化，以此为依据生成电压变动感知信号并输出的第二步骤；接收上述第二步骤的电压变动感知信号，把握洗涤物的布质状态后，计算出符合当前洗涤物的布量及布质的洗涤模式的第三步骤；为了以第三步骤算出的洗涤模式驱动电机，通过生成并输出电机的驱动控制信号，进行最合适的洗涤作业的第四步骤。

图1是现有的洗衣机的布量感知装置构成示意图。

图2a是洗涤物少量时，霍尔传感器感知的波形的曲线图。

图2b是洗涤物大量时，霍尔传感器感知的波形的曲线图。

图3是表示根据洗涤量的不同，电机的余力旋转数的曲线图。

图4是本发明的洗涤模式判定装置的构成示意图。

图5是表示本发明的根据洗涤物的材质不同，电压变化的大小的曲线图。

图6表示由洗涤物的量及洗涤物的布质引起的电压变化的曲线图。

图7是本发明的洗涤模式判定装置的动作顺序图。

以下，根据附图对本发明的实施例进行详细说明。

图4是本发明的洗涤模式判定装置示意图，本发明包含有：电压变换部20，该电压变换部20从外部接受交流电源进行整流及滤波，变换成洗涤时必要的驱动电压并输出；控制***动作的微型计算机22，该计算机用于在洗涤的初期，判断布量及布质，对应该布量及布质，具体实现最合适的洗涤模式算法；进行开关动作的开关部23，该开关部用于传输通过上述电压变换部20的电机驱动电流，该传输是根据上述微型计算机22的洗涤模式算法进行的；电机部24，该电机部通过上述开关部23接受电机驱动电流，根据微型计算机部22的各模式，进行旋转驱动/停止动作；电压变动感知部21，该电压变动感知部在上述电机24以布感知模式进行旋转驱动时，测定出可变的电压变动量并传输到微型计算机部22。

特别是，上述微型计算机22，在将洗涤物投入洗衣桶时，在未给水的状态下，以布量感知模式驱动电机，使电机在一定时间内执行ON动作，然后，执行OFF动作，电机依靠惯性余力旋转，在电机的余力旋转时，从安装在电机上的霍尔传感器25，根据布量，输出旋转时间及周期不同的信号，如图2a及图2b的E、G所示，将该信号作中断处理，根据该数值的不同可以确定布量。

上述微型计算机22，在布量确定及与之相符合的给水进行后，使开关部23ON/OFF的同时，以布质感知模式驱动电机，通过设计在电机的DC连接端的电压变动感知部把握洗涤物的布质。

然后，为了在防止洗涤物的损伤的同时进行最合适的洗涤作业，在上述微型计算机22中，具体实现符合当前洗衣桶内的布量及布质的洗涤模式算法，根据该模式控制***动作。

另一方面，在电机的DC连接端连接有两个感应电阻R1及R2，两个电阻成串联连接，上述电压变动感知部21，以两个电阻R1及R2之间为感知点位置，来实现监视电压变动的功能。

即，在上述电压变动感知部21感知的电压变动如果参照图5所示的图表的的话，则S1表示用于使电机旋转的根据ON/OFF时间的一个波形，S2至S4表示电机旋转时DC连接端的电压变化波形。

这时，S2是洗涤物是薄的材质的场合，S3是洗涤物是一般的材质的场合，S4是洗涤物是厚的材质的场合，在电压变动感知部21分别感知的电压波形。

在此，和一般的材质相比，在洗涤物是厚的材质的场合，电压变动量变大的理由是：在洗涤物是又厚又硬的材质的场合，因为洗涤物和水的摩擦程度变大，所以在起动时要求的力变大，流过的电流增大，在DC连接端，即电压变动感知部21，感知的电压变动变大。反过来，可以看出，在洗涤物是薄的材质的场合，在上述电压变动感知部21感知的电压变动(S2)比洗涤物是一般材质的电压变动(S3)相对变小。

图6是表示根据洗涤物的布质及布量的电压变化的曲线图，上述图表的横轴表示洗涤物的布量，纵轴表示电压的变化。另外，O是一般材质的洗涤物的场合，P是薄的材质的洗涤物的场合，Q是厚的材质的洗涤物的场合。

如此，可以看出，洗涤物的量越多电压的变化越大，相同洗涤物的量，洗涤物的布质越厚电压的变化越大。因此，投入洗衣桶的洗涤物的布质，通过以微型计算机感知加在上述电压变动感知部21的感应电阻上的电压，和当前的洗衣桶内的布量感知的电压变化的大小来判定。

对于上述构成的本发明的动作，基于图7的顺序图作如下说明。

首先，在第1步骤，给微型计算机22输入程序(S1)，使之能够确定与布量及布质感知模式相应的洗涤过程应该进行的洗涤模式算法，并进行与此相应的洗涤作业。

在第2步骤，将洗涤物投入洗衣桶内，使用者通过键操作发出作业开始命令后，在未给水的状态下，上述微型计算机22产生并输出电机驱动控制信号，以布量感知模式驱动电机(S2)。在第三步骤，上述微型计算机22，在一定时间经过后，通过使上述第2步骤(S2)的以布量感知模式驱动的电机OFF，上述洗衣桶和电机依靠惯性余力旋转(S3)。这时，在第4步骤，依据上述电机部24的余力旋转，在安装在电机部24上的霍尔传感器25上，根据布量不同，产生不同旋转时间及周期的信号，将该信号在微型计算机22作中断处理，根据该中断的数，感知布量数据，判定布量(S4)。

在第5步骤，往洗衣桶内注入适合在上述第4步骤(S4)判定的布量的水位的洗涤水，在第6步骤，判断是否根据布量注入了适当水位的水(S5及S6)。

在上述第6步骤(S6)，判断的结果为NO时，回到第4步骤(S4)，上述判断结果为YES后，在第7步骤，上述微型计算机22以布质感知模式驱动上述电机，以判定洗涤物的布质(S7)。

在第8步骤，以电压变动感知部21测定上述第7步骤(S7)以布质感知模式驱动时发生的电压变动量，在第9步骤，根据在上述第8步骤测定的电压变动量，判定投入洗衣桶中的洗涤物的布质(S8、S9)。

在上述第9步骤(S9)的布质的判断结果是一般材质的场合，在第10步骤，以洗涤时间、洗涤速度、洗涤强度等的洗涤模式为基准设定一般的洗涤模式，在上述第9步骤(S9)判断为洗涤物是薄的材质的场合，通过在第11步骤设定比上述第10步骤的一般的洗涤模式下位水准的洗涤时间及洗涤速度，可以减少由于过洗涤产生的洗涤物的损伤及洗涤时间(S10、S11)。

另一方面，在上述第9步骤(S9)的布质的判断结果是厚的材质的场合，在第12步骤，注入只比上述第10步骤(S10)的一般的洗涤模式的基准水位高一阶的洗涤水，洗涤时间及洗涤速度也调整到上位水准。由此，通过以比一般的洗涤模式长的洗涤时间、快的洗涤速度进行洗涤过程，增大洗涤强度，可以防止洗净度的降低(S12)。

在第13步骤，根据在上述第9步骤判断的布质的判定驱动洗涤模式进行洗涤过程。

由此，本发明是可以根据洗涤条件，如投入洗衣桶内的洗涤物的种类，能够改变旋转速度的逆变洗衣机，它的优点是：通过判定洗涤物的布量及布质，并根据该判定的结果设定洗涤时间及洗涤速度、强度等进行洗涤过程，从而和以往相比，不仅可以防止洗涤物的损伤，还可以提高洗涤效率。

如以上所说明的，本发明的洗涤模式判定装置及其方法具有以下效果：即，不仅根据投入洗衣桶内洗涤物的量，而且，在电机驱动时，以微型计算机22感知通过电压变动感知部的电阻而测定的电压变动，判定投入洗衣桶内的洗涤物的布质，然后，根据该布质及布量，变化如给水量调节、洗涤时间、洗涤速度等洗涤模式，由此，在洗涤物又薄又轻的场合，防止由于过洗涤造成的洗涤物的损伤，在洗涤物厚重的场合调节洗涤强度，提高洗净度。

Claims (3)

1.洗涤模式判定装置，包括，电压变换部，该电压变换部接受外部交流电源并将其整流及滤波，变换成洗涤时必要的驱动电压并输出；开关部，该开关部用于将上述电压变换部的驱动电压传输到使洗衣桶旋转/停止的电机上，该开关部根据电机的驱动控制信号作开关动作；其特征在于还包括：电压变动感知部，该电压变动感知部在上述开关部使电机旋转时，测定电压变动量，生成并输出电压变动感知信号；使电机的控制信号生成并输出的微型计算机，该微型计算机，在将洗涤物投入洗衣桶时，驱动布量感知模式确定布量并根据布量决定给水量，在给水时，根据上述电压变动感知信号把握洗涤物的布质，在计算出最适合当前洗衣桶内的布量及布质的洗衣模式的同时，根据该洗涤模式决定电机的动作。

2.如权利要求1所述的洗涤模式判定装置，其特征在于：所述电压变动感知部在电机的DC连接端设计有感应电阻。

3.洗涤模式判定方法，包括，将洗涤物投入洗衣桶后，以布量感知模式驱动电机确定布量并根据布量决定给水量的第一步骤；其特征在于还包括，在上述第一步骤结束后，在给水的同时，以布质感知模式驱动电机，测定在电机的DC连接端引起的电压变化，以此为依据生成电压变动感知信号并输出的第二步骤；接收上述第二步骤的电压变动感知信号，把握洗涤物的布质状态后，计算出符合当前洗涤物的布量及布质的洗涤模式的第三步骤；为了以第三步骤算出的洗涤模式驱动电机，通过生成并输出电机的驱动控制信号，进行最合适的洗涤作业的第四步骤。

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